《滚带式自动送料的连续模设计说明书大学论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《滚带式自动送料的连续模设计说明书大学论文.doc（34页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、摘 要我的设计题目是带滚式自动送料的连续模设计，经过工艺分析，采用连续模完成带料上的冲孔、切边、切断和压弯工序。冲压模具在实际工业生产中应用广泛，尤其是级进模在实际生产中起着举足轻重的作用大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。在这次设计中，我使用catia三维制图软件，对零件进行三维造型。对零件进行工艺性分析，绘制零件的三维图然后通过catia软件生成二维图，再转换到AutoCAD或CAXA电子图版中进行标注。设定零件的工艺方案，比较工艺方案并确定工艺方案。计算带料的宽度，冲裁压力，弯曲力，选择合适的压力机和送料机构，设计并绘出模具简图，选取各个合适的零件。了
2、解切边模和冲孔模、弯曲模的特点以及需要注意的问题，在模具简图的基础上进行模具结构工艺性分析。关键词：模具设计、工艺方案、工艺性分析ABSTRACTMy topic is designed with a roll-type continuous automatic feeding mold design, through process analysis, using a continuous strip material on the mold to complete punching, trimming, cutting and bending processes. Stamping die
3、 in the actual industrial production is widely used, especially progressive die in the actual production plays an important role in greatly improve labor productivity, reduce the burden on workers, with important technological progress and economic importance. In this design, I use three-dimensional
4、 graphics software catia, three-dimensional modeling of parts. Process analysis on parts, drawing parts and then through the three-dimensional map catia software to generate two-dimensional map, and then converted to AutoCAD or CAXA electronic plates can be labeled. Setting part of the process solut
5、ion, compare craft programs and identify technology program. Calculate the width of strip, punching pressure, bending, select the appropriate presses and feed mechanism, mold design and draw diagrams, select all the right parts. Learn trimming die and punching die, bending die characteristics and pr
6、oblems that need attention in the diagram on the basis of the mold mold structure analysis of the process. Keywords: Mold design、process plan、process analysis目 录1 前言11.1 冲压模具的简介11.2 冲压模具的现状及发展趋势22 工艺分析及冲压方案确定22.1 冲压件的工艺分析22.2 工艺方案的分析和确定42.2.1 冲压工艺方案的选择42.2.2 冲压工艺方案的确定52.2.3排样原则53 模具主要工艺参数计算83.1 模具冲裁
7、间隙选择83.2 模具刃口尺寸计算93.2.1 刃口尺寸计算的基本原则103.2.2 刃口尺寸的计算103.3 冲裁力的计算123.4 弯曲工艺计算133.4.1 中性层位置的确定133.4.2 弯曲力的计算134 模具总体设计144.1 送料方式的选择144.2 卸料方式的选择144.3 模具定位于紧固件的选择154.4 模具导向零件选择155 模具主要零部件设计155.1 主要模板设计155.2 凸模结构设计165.3 凹模结构设计185.4 模具材料的选用196 模具装配206.1 模具的安装206.2 模具总装配图207 冲压设备选择227.1 冲裁力的计算227.2 压力机选用227
8、.3 公称压力227.4 滑块行程和行程次数237.5 装模高度237.6 模具冲压设备的选择及参数237.7 压力机校核24总结25参考文献26致 谢27附录281 前言1.1 冲压模具的简介材料成形是加工技术的一个重要组成部分，加工方法简单，生产效率高，特别是成型的金属零件具有优良的机械性能，可以满足项目的需要。因此，在未来模具制造技术的发展，将占据了举足轻重的地位。现代模具行业已变得越来越重要，形成了制造工业的核心产业。越来越多的工业生产和模具相关协会透露，国际生产专家预测，在21世纪，50%到75%的机械零件模具产品将利用模具制造。模具是工业的基础技术和设备，模具部分演示了高精度、高复
9、杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工方法无法相比的，发达国家的工业总产值已超过机器模具价值的GDP。因此，模具工业已成为一个重要的现代制造业的支柱。特别是近年来,模具设计与制造以及高速、高效的需求需要改善汽车行业已成为一个重要的技术。模具生产技术水平不仅是衡量一个国家制造业水平的重要指标,在很大程度上决定了国家产品质量、效益和新产品开发能力。随着经济社会的发展，工业产品的类型，数量，质量和设计都提出了更高的要求，因此，也促进了模具行业的快速发展。许多新产品的开发和生产，很大程度上依赖模具制造技术，特别是在汽车轻工电子和航空航天等行业更是重要。模具制造能力和模具制造水平，已成为衡量一个国
10、家机械制造业的技术水平，成为直接影响国家的经济发展在许多地方的重要标志之一。冲模主要采用金属薄板加工成所需要的部分，所以也被称为冷冲压和钣金冲压。冷冲压是材料加工或塑料加工的主要方法之一，隶属于材料成型项目。冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造。冲压模具是至关重要的，没有符合要求的冲压模具，冲压生产很困难，没有先进的冲压模具，先进的冲压工艺将无法实现。冲压工艺和模具冲压，冲压设备和材料构成冲压加工的三要素，只能得出冲压在一起。相比与其他方法的机械加工和塑料加工，冲压加工无论在技术和经济具有许多独特的优势。主要表现如下：（1）冲压工艺，生产效率高，操作方便，易于实现机械化和自动化。（2
11、）冲压时由于模具保证了工件的大小和形状，所以确保冲压的精度，表面质量，一般不破坏冲压件，模具的使用寿命长，所以冲压件质量稳定，互换性好。（3）冲压加工尺寸更大，形状更复杂的零件，如小到秒表，大到汽车纵梁，覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度更高。（4）冲压一般没有切削产生的碎料，材料消耗少，不需要其他加热设备，所以它是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本是很低的。因为有许多不同种类的冲压件需加工各部分的形状，尺寸和精度要求又各不相同，并且在生产的冲压工艺方法是多种多样的。总之，可分为两大类的分离工序和成形工序。分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断
12、面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。以上两种工序，根据基本变形方式的不同，冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每个的基本过程也包含了各种单一工序。在实际生产中，当冲压生产批量较大，尺寸要求和公差要求小时，如果使用分散冲压是不经济的，或者甚至一个单一的工序是难以满足要求的。这时工艺上多采用集中的方案，即两个或两个以上的工序集中在一个单一的模具上完成的过程，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。复合冲压按工作行程中，在模具相同的站同时完成两个或超过两个不同的单过程中的一种组合方法。级进冲压
13、在一个工作行程上的压力，按照一定的顺序在不同的位置，相同的模具来完成两个或两个以上的不同的单过程中的一种组合。复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。有许多不同的模具结构，根据过程的性质，一般可分为冲裁模，弯曲模，拉深模，成形模等，根据组合的过程中，可分为单工序级进模模具，复合模等，但不管是什么类型的冲压模具，可以由两部分组成，上模和下模，模具固定在模座上，是模具的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸
14、、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。1.2 冲压模具的现状及发展趋势自改革开放以来，随着国民经济的快速发展，市场对模具的需求不断增长。近年来，模具行业已发展迅速，在15左右的增长率，模具工业企业的所有制成分也改变显着，除了国有专业模具厂，集体，合资企业，全资和私营也得到了快速发展。宁波和浙江黄岩区 - 模具之乡，广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙，美的，康佳集团已经建立了自己的模具制造中心，模具的中外合资企业和外商独资企业现在有几千家。加快步骤，符合国际标准和日益激烈的市场竞争中，已经有越来越多的人意识到，产品质量，成本和新产品开发能力的重要性。和模具的制造链中的最基本
15、的元素之一。近年来，许多模具企业增加投资，技术进步，技术进步作为企业发展的重要推动力。一些国内模具企业已不再使用2 D CAD，并逐渐开始使用Pro / E中，符号，UG NX，NX级进模设计，I-DEAS，欧几里德 - IS，Logopress3 3 dquickpress，MoldWorks和TopSolid的进展国际通用软件，如个别厂家还推出Moldflow的，C - 流量，DYNAFORM，OPTRIS MAGMASOFT CAE软件，并成功应用于冲压模具设计。代表的汽车覆盖件模具的大型冲压模具的制造技术已取得了很大的进步，模具厂如东风汽车公司模具厂，一汽模具中心已能生产部分轿车覆盖件
16、模具。此外，许多研究机构及大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD / CAE / CAM技术已经取得了重大进步，在提高模具质量和缩短模具设计与制造等期间。汽车覆盖件成型技术，例如，吉林大学，自主开发的汽车覆盖面板冲压成型分析KMAS软件，华中科技大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模具，汽车覆盖件级进模和模具国家工程研究中心，上海交通大学模具CAD开发的冷冲模和精冲发展研究中心冷冲压模具和精密冲压模具CAD软件，如在全国模具行业的CAD / CAE / CAM软件，有大量的用户。虽然中国模具工业在过去的十余年中取得了长足发展，但在许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距
17、。例如，精密加工，模具加工设备，为的比例低; CAD / CAE / CAM技术的普及率不高，许多先进的模具技术没有被广泛使用，等等，导致了相当一批大型，精密，复杂，长寿命模具进口。2 工艺分析及冲压方案确定2.1 冲压件的工艺分析本设计中冲压零件如图2-1所示。展开零件外形尺寸长宽高=13.8mm25mm15mm。由零件图，对冲压件的形状、尺寸、精度要求、材料性能进行分析。工艺分析就是对产品的的冲压工艺方案进行技术和经济上的可行性论证，确定冲压工艺性的好坏。凡冲压工艺性不好的，可会产品设计人员，在保证产品使用要求的前提下，对冲压件的形状、尺寸、精度要求及原材料做必要的修改。图2-1 工件展开
18、图图2-2 成型工件图有冲裁件结构形状与尺寸可以知道：工件在冲裁外形时要求两个相交边尽量避免锐角，严禁尖角，圆角半径r0.25t，冲裁件的凸出与凹入不宜太小，应避免长悬臂和过窄的凹槽，要求悬臂和槽长L与其宽度b应有一定的比例。当材料为高碳钢、合金钢板材时b2t，当材料为软钢、黄铜等软材料时b1.5t，板料厚度小于1mm时按1mm考虑。悬臂与凹槽的长度最大为L5b。冲裁孔与孔之间、孔与冲件边缘之间的厚壁不应太小，否则会影响凹模强度、寿命和冲件质量。通过对工件零件图分析可知，均满足以上要求。由于工件材料是低碳钢，具有良好的弯曲工艺性，在设计中应考虑到其纤维方向，以利于模具的设计与制造，弯曲时折弯线
19、的方向不能够与带料的纤维方向一致，应该垂直带料的方向或者与其纤维方向成一定的角度；弯曲件的弯曲半径不应过小或者过大，如果弯曲半径过小，则容易被玩裂；若弯曲半径过大，因受到回弹影响，弯曲成型角度和圆角半径的精度均不容易得到保证；同时，在设计中还应该考虑到弯曲件直边高度不宜太短，即使弯曲半径r=0时，也要使最小直边长度大于1.3t，一般弯曲件直边高度h大于2t。由工件零件图可以知道：工件弯曲工艺满足以上要求。本零件采用1.2mm的30号钢料带冲压而成。工件由图2-1可以看出,该零件外形尺寸不大,也不复杂，属于中小型大批量冲压弯曲件。零件冲裁成形的难点在于冲压出精度要求较高的工件并将其弯曲,一次冲裁
20、很难完成,因此工序的合理分布和冲模结构设计,将成为零件能否顺利成形的关键。由于该零件需要冲孔而且需要切边，因而模具包含有冲孔、切边、弯曲及切断等工序。对于小孔，由于孔径大于或者等于料厚，不属于深孔冲裁，因此在模具设计时没有必要对冲孔小凸模采取适当保护措施加以保护，也没有必要对凸模进行强度校验。从材质上看，冲裁材料较薄，有利于成型，总体来说，该零件冲压工艺性较好。2.2 工艺方案的分析和确定2.2.1 冲压工艺方案的选择冲裁工序可分为单工序冲裁、复合工序冲裁和连续冲裁。A 经过分析，此工件要经过冲孔，切边，切断，压弯等工序，前后需要多个模具，工件需要多次定位，定位误差大、精度差、产品质量低，占用
21、设备多，劳动生产率低，一般适用于小批量生产。B 复合模是在单工序模的基础上发展起来的一种较先进的模，在一副冲模中一次定位可以同时完成几个工序。复合模结构紧凑，一套模具能完成若干工序，大大减少了模具和占用的冲压设备的数量，减少了操作人员和周转时间，劳动生产效率高，但任然要用大量的单工序模来完成后续工序，发挥不出复合模的作用。C 进模完成一块一些工作程序，按照一定的顺序排列，形成连续模具，消隐过程中，物料在模具中的顺序位置的不同的过程中，通过分别需要的完整的冲压工艺，除了初始行程几次，每次中风后可以完成冲裁件（或几个）。在一对模具，可以完成包括冲裁，弯曲，拉深，修整和形成多声道冲压过程;使用多副模
22、具减少循环重新定位过程，大大提高了劳动生产率和设备利用率。由于级进模的过程中，可以分散在不同的点，所以没有复合模量“最小壁厚”的问题，在设计时也可以根据模具的强度，模具装配需要留下一个空白的位置，从而保证实力的模具和装配空间。常采用多工位级进模冲压件生产的高速冲床，模具采用自动送料，自动和安全的操作，生产效率高。目前，世界上最先进的多工位级进模站数多达50个，烫印速度1000次/ min以上。多工位级进模结构复杂，面板，模具制造精度要求高，到模具制造，调试和维护的难度。还需要模具零件是可以互换的，在模具部件更换磨损或损坏后的快速，方便，可靠。因此，模具材料工作部件必须是好（经常使用的高强度，高
23、合金工具钢，高速钢或硬质合金及其他材料），必须采用线切割加工，成型磨床，坐标镗床，坐标，先进的模具如研磨的制造工艺。多工位级进模主要用于打孔的厚度较薄（一般不超过2毫米），产量大，形状复杂，精度要求高的中小零件从零件图可看出，该零件包括冲孔、切边、切断和弯曲等基本工序，可以采用以下三种工艺方案：(1) 先冲孔，再切边，在切断，再弯曲采用四副单工序模生产。(2) 冲孔-切边复合冲压，再切断，再弯曲采用一复合模两单工序生产。(3) 冲孔、切边、弯曲和切断连续冲压，采用级进模生产。对以上三种工艺方案进行分析比较：方案一：模具结构简单，但需要四道工序、四套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足
24、零件大批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁模或级进冲裁模方式。方案二：复合模定位精度高并且满足大批量生产的要求，仍然需要一副复合模两副单工序模，成本较高。同时需要考虑提高劳动效率和节约人力成本，该工件并不适合用复合模加工。方案三：级进模本身能满足大批量生产，而且生产效率最高，也能够自动进料，节约人力。由于工件精度不高，符合级进模加工工件的精度要求。综上所述，最后确定用级进冲裁方式进行生产。2.2.2 冲压工艺方案的确定根据上述原则，对上面的各道基本工序做不同的组合，排出顺序，得出具体的工艺方案：工件由四道工序冲压成形，由于要实现自动进料，要先在第一工序安排冲定位
25、孔。工序一：冲异形孔工序二：切边工序三：切边工序四：切断、弯曲2.2.3排样原则在一个级进模中，因为不同部位的影响，每个阶段都有不同的冲压工序的冲压性能，每个工位都必须遵循一定的规则，如果违背将冲不出合格的零件，因此需要设计良好的。布局的主要依据，模具的结构设计，好坏，直接关系到模具设计布局图。级进弯曲是指弯曲部分采用级进模冲压成形方法的多站一步一步。因为在冲压过程中，空白总是长条形材料上进行，所以除了符合多通道的单个进程逐步弯曲模弯曲变形法，弯曲过程中往往超过单一的过程模型，进模结构变得更为复杂。级进弯曲模一般由冲裁工序，弯曲工序组成。冲裁工序在开始的几个工位二合最后，弯曲工序后面工位。在这
26、个过程中，连续冲压，冲裁工艺除去弯曲部推出的零部件材料的外形，处理必要的距离和使用的载体后弯曲的导销，冲孔分离部件等在绘制排样图的过程中，应注意提高冲压原材料的利用率。但提高原材料的利用率，不能以大幅提高冲裁模结构的复杂程度为代价。排样工作虽然比较简单，但很有讲究，而且非常重要。排样原则如下： 提高材料的利用率：对冲裁件来说，由于产量大、冲压的生产率高，所以材料费用常会占冲件成本的60以上。材料利用率是一项很重要的经济指标。要提高材料利用率，就必须减少废料面积。冲裁过程中所产生的废料可分为结构废料与工艺废料两种。结构废料是由工件的形状决定的，而工艺废料则是由冲孔方式和排样方式所决定的。因此要提
27、高材料的利用率主要应从减少工艺废料着手，设计出合理的排样方案。有时，在不影响冲件使用性能的前提下，也可适当改变冲裁件的形状。A使工人操作方便，安全，减轻工人的劳动强度。条料在冲裁过程中翻动要少，在相同或相似的材料的利用率，应尽可能地选择材料的宽度，到布局方法中的小。它还可以减少一些金属板材切割，保存裁剪的准备时间。B到使模具结构简单，模具寿命高。布局应保证冲裁件的质量。板冲裁弯曲部分，也应被视为在纤维方向上的布局。布局设计内容包括选择布局方法确定的值，计算宽度带材和喂养间隔绘制布局图。时，它是必要的，它应该是占材料的利用率。 排样方法：根据材料经济利用的程度，排样方法可以分为：A有废料排样法B
28、少废料排样法C 无废料排样法无论时采用有废料或少、无废料的排样，根据冲裁件在条料上的不同布置方法，排样方法又可分为直排，斜排，对排。可以根据不同的冲裁件形状加以选用。我们用直排就可以，因为根据分析这样最节省材料。 搭边：排样时冲裁件与冲裁件之间以及冲裁件与条料之间留下的工艺余料称为搭边。A 搭边的作用1. 起补偿条料的剪裁误差、送料步距误差，以及补偿由于条料与导料板之间有间隙所造成的松辽歪斜误差的作用2. 使凸、凹模刃口双边受力。由于搭边的存在，使凸、凹模刃口沿整个封闭轮廓线冲裁。受力平衡，合理间隙不易破坏，模具寿命与工作断面质量都能提高3. 对于利用搭边拉条料的自动送料模具，搭边使条料有一定
29、的刚度，以保证条料的连续送进。B 搭边的数值搭边过大，浪费材料。搭边过小，起不到上述应有的作用，过小的搭边还可能被拉入凸模和凹模的间隙，使模具容易磨损，甚至损坏模具刃口。搭边的合理数值就是保证冲裁件质量，保证模具较长寿命、保证自动送料时被拉弯拉断条件下允许的最小值。搭边值通常由经验确定，表所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。表2-1 搭边a和a1数值材料厚度圆件及r2t的工件矩形工件边长L50mm矩形工件边长L50mm或r2t的工件工件间a1沿边a工件间a1沿边a工件间a1沿边a0.250.250.50.50.80.81.21.21.61.62.02.02.52.53.03.03.53.54.
30、04.05.05.0121.81.21.00.81.01.21.51.82.22.53.00.6t2.01.51.21.01.21.51.82.22.52.83.50.7t2.21.81.51.21.51.82.02.22.52.53.50.7t2.52.01.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t2.82.21.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t3.02.52.01.82.02.22.52.83.23.54.50.9t搭边值是废料，所以应尽量取小，但过小的搭边值容易挤进凹模，增加刃口磨损表2-1给出了钢（WC0.05%0.25%）的搭边值。对于其他
31、材料的应将表中的数值乘以下列数：钢（WC0.3%0.45%） 0.9钢（WC0.5%0.65%） 0.8硬黄铜 11.1 硬铝 11.2软黄铜，纯铜 1.2搭边值由查表得：工件间搭边a=2.00.9=1.8mm，侧面搭边=1.80.9=1.6mm 计算步距、条料宽度和材料利用率：选定排样方法和确定搭边值之后，就要计算送料步距和条料宽度，这样才能画出排样图。(1) 送料步距A条料在模具上每次送进的距离成为送料步距（简称步距或进距）。每个步距可以冲出一个零件，也可以冲出几个零件。送料步距的大小应为条料上两个对应冲裁件的对应点之间的距离。由工件图分析，我们可以直接将步距定为25mm，因为相邻两工件俩
32、圆弧正好相接，我们只要从中间切断即可如图2-3所示。(2) 条料宽度B条料是由板料剪裁下料而得，为保证送料顺利，剪裁时需要公差带分布规定上偏差为零，图2-3 工件在带料上的布置下偏差为负值。条料在模具上送进时一般都有导向，当使用导料板导向而无侧压装置时，在宽度方向也会产生送料误差。条料宽度B得计算应保证在这二种误差得影响下，仍能保证在冲裁件与条料侧边之间有一定得搭边值。零件展开排样宽度Bmax=33mm，导正孔之间的距离s=35mm，料带宽度B=s+6.52=48（mm）。导正孔直径本设计取d=5mm。导正孔与导正销之间的间隙取2a=0.04mm得到导正孔直径为D=5.04mm，得到冲孔边缘与
33、带料边缘距离l=3.998mm。（3）排样图如图2-4所示图2-4 工件排样图3 模具主要工艺参数计算3.1 模具冲裁间隙选择冲裁间隙值的选取对工件质量、冲裁力的大小、模具寿命都有显著的影响： 1.冲裁间隙对总裁件的质量的影响：当间隙大时，材料所受拉伸作用增大，冲裁完毕后，因材料的弹性恢复，冲裁件尺寸向实体方向收缩，使落料件尺寸小于凹模尺寸，而冲孔件的孔径则大于凸模尺寸；当间隙小时，凸模压入板料接近于挤压状态，材料受凸、凹模挤压力大，压缩变形大，冲裁完毕后，材料的弹性恢复使落料件尺寸增大，而冲孔件的孔径则变小。常用的冲裁间隙确定方法有理论确定法和经验确定法，在现场磨具的设计和生产中通常用经验确
34、定磨具的冲裁间隙。经验计算公式为：Z=mt式中Z合理冲裁间隙（mm）；t板料厚度（mm）；m系数，与料厚及材料性质有关，m通常为料厚的百分之几。冲裁间隙系数如下表所示：表3-1冲裁间隙系数mmm材料30号钢的抗拉强度b (MPa)490，其冲裁间隙值可以在表3-1中参照抗拉强度与之相近的材料的冲裁间隙系数进行选取，同时为了达到工件精度的要求和较好的断面质量，选取类间隙，则凹模和凸模之间的间隙范围为： 最小间隙Zmin=mt=6%1.2=0.072（mm） 最大间隙Zmax=mt=7%1.2=0.084（mm）在实际生产中，当板料厚度小于3mm时，通常按经验取间隙系数为6%，则凹模和凸模之间的间
35、隙为Z=6%1.2=0.072（mm），取整数为0.07mm2.冲裁间隙对模具寿命的影响：因为总裁过程中，模具端面受到很大的垂直压力与侧压力，而模具表面与材料的接触面限在刃口附近的狭小区域，这就意味即使整个模具和板材的接触面之间产生局部附着现象，当接触面发生相对滑动时，附着部分便发生剪切而引起磨损-附着磨损，这是模具磨损的主要形式。当模具间隙减小时，接触压力会随之增大，摩擦距离也随之增长，摩擦发热严重，因此模具磨损加剧，甚至使模具与材料之间产生粘着现象。而接触压力的增大，还会引起刃口的压缩疲劳破坏，使之崩刀。小间隙还会产生凹模胀裂，小凸模折断，凸、凹模相互啃刃等民常损坏，这些都是导致模具寿命大
36、大降低。因此，适当增大模具间隙，可使凸、凹模侧面与材料间摩擦减小，并减缓间隙不均匀的不利因素，从而提高模具寿命。但间隙过大时，板料的弯曲拉伸相应境大，使模具刃品商面上的下面上在正压力增大，容易产生崩刃或产生塑性变形加剧，降低模具寿命。同时，间隙过大，卸料力会随之增大，也会加剧模具的磨损。所以选用合理的总裁间隙对于提高总裁制品的精度、模具寿命、减小冲裁力是至关重要的。3.2 模具刃口尺寸计算3.2.1 刃口尺寸计算的基本原则冲裁件的尺寸精度主要取决与模具刃口的尺寸的精度，模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。由此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时需要考虑以下原则：1、落料件尺寸由凹模尺
37、寸决定，冲孔时的尺寸由凸模尺寸决定。故设计落料模时，以凹模为基准，间隙取在凹模上：设计冲孔模时，以凸模尺寸为基准，间隙取在凹模上。 2、考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计落料凹模时，凹模基本尺寸应取尺寸公差范围的较小尺寸；设计冲孔模时，凹模基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围的较大尺寸。这样在凸凹麽磨损到一定程度的情况下，也能冲出合格的制件。凸凹模间隙则取最小合理间隙值。 3、确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的公差要求。如果对刃口精度要求过高（即制造公差过小），会使模具制造困难，增加成本，延长生产周期；如果对刃口要求过低（即制造公差过大）则生产出来的制件有可能不合格，会使模具的寿命降低。若工件没有标
38、注公差，则对于非圆形工件按国家“配合尺寸的公差数值”IT14级处理，冲模则可按IT11级制造；对于圆形工件可按IT17IT9级制造模具。冲压件的尺寸公差应按“如体”原则标注单项公差，落料件上偏差为零，下偏差为负；冲孔件上偏差为正，下偏差为零。3.2.2 刃口尺寸的计算凸、凹模加工方法一般分为两种：凸、凹模分开加工法和凸、凹模配合加工法。当凸、凹模分开加工时，模具具有互换性，便于模具成批制造。但是制模精度要求高、制造困难、相应地会增加加工成本。凸、凹模配合加工适合于较复杂的、非圆形的模具，制造简便，成本低廉。采用配做法制模时，配做件的最后精加工要等基准件完全加工完才进行。按配做法制模的加工顺序，
39、落料时先加工凹模，配做凸模；冲孔时先加工凸模，配做凹模。在工件尺寸精度较低，特别是板料较薄时，基准件的公差值较大，而配做件允许的公差值要小得多。这说明基准件加工较容易，而配做件加工较难。由于现在凹模基本上都采用线切割方法加工，精度可达0.010.02mm，而凸模因结构形式不同有多种加工方法。在留出不小于0.02mm研磨量的情况下，凹模型孔一般都能采用线切割方法一次加工出来。因此，对于常用的冲裁模，选择凹模为配做件，加工比较方便。选择凹模为配做件，对于冲孔，按前述方法计算的刃口尺寸仍可以直接在凸模和凹模工作图上进行标注。而对于落料，则需要将计算的凹模刃口尺寸换算为凸模刃口尺寸后，再进行标注，由先
40、制凹模改为先制凸模。查冲压工艺及模具设计中表2-6,知 =0.028mm,=0.036mm， 凹模按照冲孔凸模、落料凸模的实际尺寸进行配做，双边最小间隙为0.028mm，最大间隙不得超过0.036mm。取中间值Z=0.032mm。表3-2 系数x料厚t(mm)非圆形圆形10.750.50.750.5工件公差/mm1122440.160.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.30为保证冲出合格冲件。冲裁件精度IT10以上，X取1. 冲裁件精度IT11IT13,
41、X取0.75. 冲裁件精度IT14，X取0.5。由于本产品采用IT8级精度，所以非圆形时X取1，圆形时取0.75。表3-3 公差等级表 冲孔：基本尺寸3孔，20查公差等级表，可知3+0.014 0，20+0.033 03+0.014 0：dp=（d+X）0 p=（3+0.750.014）0 -0.020=3.0110 -0.020dp =（dd+Zmin）+d 0=（3.011+0.126）+0.020 0=3.137+0.020 0其他尺寸要求为：20+0.033 020+0.033 0：dp=（d+X）0 p=（20+0.750.033）0 -0.020=20.0250 -0.020dp
42、=（dd+Zmin）+d 0=（20.025+0.126）+0.020 0=20.151+0.020 0切边：基本尺寸1孔，6,5.5，2,11,15查公差等级表，可知1+0.014 0，6+0.022 0，5.5 +0.022 0，2+0.014 0，11 +0.025 0，15+0.027 01+0.014 0：dp=（d+X）0 p=（1+0.750.014）0 -0.020=1.0110 -0.020dp =（dd+Zmin）+d 0=（1.011+0.126）+0.020 0=1.137+0.020 06+0.022 0：dp=（d+X）0 p=（6+0.750.022）0 -0.0
43、20=3.0170 -0.020dp =（dd+Zmin）+d 0=（3.017+0.126）+0.020 0=3.143+0.020 05.5+0.022 0：dp=（d+X）0 p=（5.5+0.750.022）0 -0.020=3.0170 -0.020dp =（dd+Zmin）+d 0=（3.017+0.126）+0.020 0=3.143+0.020 02+0.014 0：dp=（d+X）0 p=（2+0.750.014）0 -0.020=2.0110 -0.020dp =（dd+Zmin）+d 0=（2.011+0.126）+0.020 0=2.137+0.020 011+0.02
44、2 0：dp=（d+X）0 p=（11+0.750.023）0 -0.020=11.0200 -0.020dp =（dd+Zmin）+d 0=（11.020+0.126）+0.020 0=11.146+0.020 015+0.027 0：dp=（d+X）0 p=（15+0.750.027）0 -0.020=15.0350 -0.020dp =（dd+Zmin）+d 0=（15.035+0.126）+0.020 0=15.161+0.020 0切口：基本尺寸8,7，15，19查公差等级表，可知15+0.027 0，8+0.024 0，,7 +0.022 0，19+0.029 015+0.027
45、0：dp=（d+X）0 p=（15+0.750.027）0 -0.020=15.0220 -0.020dp =（dd+Zmin）+d 0=（15.022+0.126）+0.020 0=1.158+0.020 08+0.024 0：dp=（d+X）0 p=（8+0.750.024）0 -0.020=8.0210 -0.020dp =（dd+Zmin）+d 0=（8.021+0.126）+0.020 0=8.157+0.020 07+0.022 0：dp=（d+X）0 p=（7+0.750.022）0 -0.020=7.0190 -0.020dp =（dd+Zmin）+d 0=（7.019+0.126）+0.020 0=7.145+0.020 019+0.029 0：dp=（d+X）0 p=（19+0.750.029）0 -0.020=19.0230 -0.020dp =（dd+Zmin）+d 0=（19.023+0.126）+0.020 0=19.149+0.020 03.3 冲裁力的计算冲裁力是选择设备吨位和设计、检验模具强度的一个重要依据。由于冲裁加工的